【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达吸波材料领域，更具体地，涉及一种基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构及其制备方法。
技术介绍
1、在现代战场环境下，雷达探测技术不断发展，重要的军事目标和军事装备容易暴露在敌人的打击范围内，因此，雷达隐身技术的发展愈加迫切，对雷达隐身效果的要求也更加苛刻。吸波材料能够对入射的电磁波实现一定的吸收，将电磁波能量转化成热能耗散或通过其他方式降低反射电磁波的能量。
2、按照吸波材料对电磁波的损耗机制可以将其分为电阻损耗型吸波材料、介电损耗型吸波材料和磁损耗型吸波材料三种。同时，蜂窝结构因其具有较轻的重量和良好的机械强度，在雷达隐身领域具有广泛的应用。将蜂窝结构与吸波材料复合，可以在保证机械强度的同时具有良好的吸波性能。传统吸波蜂窝通常使用浸渍工艺，通过吸波浆料的介电损耗将电磁波吸收，但受限于吸波浆料的电磁参数难以精准控制，不易实现宽频带范围内对电磁波的强吸收。因此，现有技术仍难以通过轻质结构实现宽带强吸收。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷和改进需求，本专利技术提供了一种基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构及其制备方法，其目的在于获得轻质且强吸收的宽带吸波结构。
2、为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构，包括：复合吸波体，包括泡沫柱体，以及贴附在所述泡沫柱体外表面的梯度电阻膜；所述梯度电阻膜的方阻值沿第一方向逐渐变大，所述第一方向垂直于所述泡沫柱体的横截面；具有多个孔格的蜂窝结构，每个孔格内
3、更进一步地，所述梯度电阻膜分为n个不同区域，各区域内方阻值相同，各区域之间方阻值不同，n≥2。
4、更进一步地，3≤n≤5；n＝3时，三个区域的方阻值沿第一方向逐渐变大，且三个区域的阻值依次分别处于以下三个区域内：100ω-1000ω、200ω-2000ω、300ω-3000ω。
5、更进一步地，所述蜂窝结构中，蜂窝孔径长度为2.75mm-8mm，蜂窝密度为30kg/m3-80kg/m3，平面压缩强度为0.6mpa-4.2mpa。
6、更进一步地，所述蜂窝结构采用对位芳纶蜂窝或者间位芳纶蜂窝。
7、更进一步地，所述泡沫柱体的材料为pmi泡沫。
8、更进一步地，所述泡沫柱体为泡沫圆柱体。
9、按照本专利技术的另一个方面，提供了一种如上所述的基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构的制备方法，包括：将承印材料由下至上分为n个印刷区，n≥2；使用电阻碳浆在所述承印材料表面进行丝网印刷，由下至上，各印刷区丝网印刷的电阻碳浆的方阻值逐渐增大，每次丝网印刷后进行烘干固化，获得梯度电阻膜；将所述梯度电阻膜贴附在泡沫柱体外表面，获得复合吸波体；将所述复合吸波体插入蜂窝结构的孔格内，且每个孔格内插入有一个所述复合吸波体；在所述梯度电阻膜中方阻值最小的一侧连接金属底板，所述金属底板垂直于所述梯度电阻膜，获得蜂窝复合吸波结构。
10、更进一步地，每次烘干固化时，烘干固化温度为120℃-200℃，烘干固化时间为10min-30min。
11、更进一步地，采用双面胶或胶水将所述梯度电阻膜贴附在泡沫柱体外表面。
12、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：
13、(1)提供了一种基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构，将立体梯度电阻膜与蜂窝结构复合，以具有低密度高机械强度的蜂窝为基底，利用三维梯度电阻膜结构的高损耗作用，最终获得轻质且强吸收的宽带吸波体，在2-18ghz的宽带范围内实现对电磁波大于90％的吸收，在3-18ghz的宽带范围内实现对电磁波大于99％的吸收；
14、不同于传统电阻膜吸波体通常将电阻膜放置在距离金属底板四分之一波长处损耗电场，本结构将电阻膜插入蜂窝孔格内，垂直于金属底板放置，电磁波将在三维电阻膜上形成多重驻波，从而利用电阻膜的欧姆损耗实现吸波，同时使用不同阻值制成的梯度电阻膜结构形成阻抗梯度设计，进一步增强电磁损耗效果，最终获得轻质且强吸收的宽带吸波体；
15、(2)吸波蜂窝结构使用的是成品白蜂窝，结构强度高，质量小，支撑泡沫为聚甲基丙烯酰亚胺(pmi)泡沫，密度低，实现了通过轻质结构实现宽带强吸收，由此解决传统的吸波材料质量较重、实际应用领域受到一定限制的技术问题；
16、(3)提供了一种基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构的制备方法，设计合理，具有极大的扩大性，可以制备具有不同梯度的电阻膜，能够满足实际的工况需求，具有广阔的应用前景。
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1.一种基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构，其特征在于，所述梯度电阻膜分为N个不同区域，各区域内方阻值相同，各区域之间方阻值不同，N≥2。
3.如权利要求2所述的基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构，其特征在于，3≤N≤5；
4.如权利要求1所述的基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构，其特征在于，所述蜂窝结构中，蜂窝孔径长度为2.75mm-8mm，蜂窝密度为30kg/m3-80kg/m3，平面压缩强度为0.6MPa-4.2MPa。
5.如权利要求1或4所述的基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构，其特征在于，所述蜂窝结构采用对位芳纶蜂窝或者间位芳纶蜂窝。
6.如权利要求1所述的基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构，其特征在于，所述泡沫柱体的材料为PMI泡沫。
7.如权利要求1所述的基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构，其特征在于，所述泡沫柱体为泡沫圆柱体。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的基于三维梯度电阻膜的蜂窝复
9.如权利要求8所述的基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构的制备方法，其特征在于，每次烘干固化时，烘干固化温度为120℃-200℃，烘干固化时间为10min-30min。
10.如权利要求8所述的基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构的制备方法，其特征在于，采用双面胶或胶水将所述梯度电阻膜贴附在泡沫柱体外表面。
...【技术特征摘要】
1.一种基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构，其特征在于，所述梯度电阻膜分为n个不同区域，各区域内方阻值相同，各区域之间方阻值不同，n≥2。
3.如权利要求2所述的基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构，其特征在于，3≤n≤5；
4.如权利要求1所述的基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构，其特征在于，所述蜂窝结构中，蜂窝孔径长度为2.75mm-8mm，蜂窝密度为30kg/m3-80kg/m3，平面压缩强度为0.6mpa-4.2mpa。
5.如权利要求1或4所述的基于三维梯度电阻膜的蜂窝复合吸波结构，其特征在于，所述蜂窝结构采用对位芳纶蜂窝或者间位芳纶蜂窝...
【专利技术属性】
技术研发人员：江建军，吴宇涵，别少伟，陈卓璠，万达意，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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